Wie entsteht genau die Kalkhülle (Schale) beim Hühnerei? Wie bildet sich die ovale Form?

Auf eine Forschungsfrage von Helga Gebert eine Expertenantwort von ScienceBlogger Alexander Knoll:

Die harte Schale der Eier von Amphibien, Reptilien und auch von Vögeln ist eine Anpassung der Tiere an das Leben an Land. Als die ersten Tiergruppen das Wasser verließen, wurden sie vor mehrere Probleme gestellt: Der heranwachsende Embryo musste gegen die äußeren Einflüsse geschützt werden, vor allem vor dem Austrocknen, aber auch vor Erschütterungen. Er erhielt darum eine stabile Schale, die aber porös genug ist, um Luft durchzulassen. Im Inneren dieses Eis wird zudem in Form von Dotter genug energiereiches Material eingelagert, um den Embryo während seiner Entwicklung zu ernähren. All dies wird bei einem Vogel wie dem Huhn noch im Innern des Körpers der Eizelle zugegeben.

Schon vor der Befruchtung sitzt die eigentliche Eizelle auf einer großen Kugel von Dotter. Dort beginnen dann auch die allerersten Schritte der Embryonalentwicklung, während sich das Ei samt Dotter den Eileiter entlang bewegt. In der Wand des Eileiters sitzen verschiedene Drüsenzellen, die nun Eizelle und Dotter in mehrere Schichten hüllen: Zunächst versorgen die Eiweißdrüsen das Ei mit dem Eiklar oder Eiweiß, das einen ersten mechanischen Schutz bietet, und zudem Bakterien in ihrem Wachstum behindert.

Bevor nun die Schalendrüsen am Ende des Eileiters die (genau!) Kalkschale aus Calciumcarbonat und Proteinen um das Ei bilden, wird noch eine dünne Schalenhaut zwischen Eiweiß und Schale erzeugt, die am stumpfen Ende des Eis eine Luftkammer bildet; die kennt jeder, der schon mal ein Frühstücksei gegessen hat. Sobald die Kalkschale gebildet ist, kann das Ei gelegt werden. Der gesamte Vorgang ab der Befruchtung dauert ungefähr 24 Stunden, wovon ganze 17 Stunden nur auf die Schalenbildung entfallen!

Das Ei ist zunächst im Huhn übrigens noch kugelrund. Damit die verschiedenen Schichten des Eis gleichmäßig aufgetragen werden können, drehen Muskeln im Eileiter das Ei während seiner Reise spiralförmig, so dass es eine länglichere Form erhält. Auch der Druck, den die Henne beim Legen auf das Ei ausübt, formt das noch relativ weiche Ei in seine ovale Form. Wieso gerade oval? Weil das eine sehr stabile Form ist, bei der Druck von außen gleichmäßig zu den Seiten weg verteilt werden kann. Anders als ein kugelförmiges Ei kann es auch nicht so leicht wegrollen!

» Alexander Knoll ist Biologe und bloggt bei Alles was lebt